Silice idrofobica è un tipo di materiale di silice le cui proprietà superficiali cambiano da idrofiliche a idrofobiche dopo un trattamento speciale.
Sulla base di silice fumata o silice precipitata, la superficie è connessa con gruppi idrofobici mediante metodi di modifica chimica, ad esempio attraverso il trattamento con agente di accoppiamento silano, la parte idrofobica del silano reagisce con il gruppo ossidrilico sulla superficie del biossido di silicio, in modo che la superficie del biossido di silicio sia coperta da gruppi idrofobici.
Proprietà fisiche
- L'aspetto è generalmente una polvere bianca, simile alla silice ordinaria.
- Ha una dimensione delle particelle nanometrica, che gli conferisce una grande area superficiale specifica. Tuttavia, a causa della superficie idrofobica, mostra proprietà uniche quando è a contatto con l'acqua, come non essere facilmente inzuppato dall'acqua come la silice idrofila e ci sarà un fenomeno idrofobico simile all'"effetto foglia di loto".
Proprietà chimiche
- Elevata stabilità chimica, può essere stabile in un certo grado di ambiente acido, alcalino.
- I gruppi idrofobici sulla superficie gli conferiscono una buona affinità per i composti organici, può essere ben disperso in molti solventi organici e ha una repellenza all'acqua.
Campo di applicazione
- Settore della vernice: può migliorare significativamente le prestazioni impermeabili e antiumidità della vernice. Quando le vernici vengono utilizzate su superfici come edifici all'aperto e navi, la silice idrofobica può impedire all'umidità di penetrare nella vernice, prolungando così la durata della verniciatura, migliorando anche la reologia della vernice e rendendo più facile l'applicazione della vernice.
- Settore cosmetico: in alcuni cosmetici impermeabili, come mascara impermeabile, rossetto impermeabile e altri prodotti, la silice idrofobica come additivo importante può impedire che i cosmetici si dissolvano o vengano lavati via dall'acqua, contribuendo a mantenere un buon effetto trucco del prodotto.
- Materiali elettronici: utilizzati nei materiali di imballaggio per prodotti elettronici per prevenire danni ai componenti elettronici causati dall'umidità, mentre la sua buona dispersione aiuta a migliorare le prestazioni dei materiali di imballaggio
Nella modifica idrofobica della silice, gli ausiliari comunemente utilizzati sono principalmente i seguenti:
Agente di modifica generale
1. Agente di accoppiamento silano
- Tipo e caratteristiche: questa è la classe di additivi più comunemente utilizzata. Ad esempio, trimetossi-silano metilico, trimetossi-silano vinilico, ecc. La sua struttura molecolare contiene generalmente gruppi attivi che possono reagire con il gruppo ossidrilico sulla superficie del biossido di silicio (come il gruppo metossi) e gruppi organici con idrofobicità (come il gruppo metilico e il gruppo vinilico).
- Principio di azione: il gruppo attivo nell'agente di accoppiamento silano reagirà chimicamente con il gruppo ossidrilico sulla superficie del biossido di silicio per formare un legame chimico, mentre il gruppo idrofobico all'altro capo si estenderà verso l'esterno, cambiando così le proprietà della superficie del biossido di silicio da idrofila a idrofobica.
2. Olio di silicone
- Tipo e caratteristiche: come olio di silicone dimetilico, ecc. L'olio di silicone ha una buona stabilità chimica, bassa tensione superficiale e un'eccellente idrofobicità.
- Principio di azione: l'olio di silicone può essere coperto sulla superficie del biossido di silicio mediante adsorbimento fisico o legame chimico parziale. Nel processo di adsorbimento fisico, a causa dell'idrofobicità dell'olio di silicone stesso, si formerà uno strato idrofobico sulla superficie del biossido di silicio, riducendo così la possibilità di contatto tra il biossido di silicio e l'acqua.
